Сегодня будет статья про одно интересное устройство, про которое можно сказать «два в одном». Только в этом устройстве заключены не две функции, а гораздо больше. И заменить этот чудесный девайс может несколько различных приборов.
У этого устройства много параметров и функций, поэтому приготовьтесь – будет интересно)
Вторая часть статьи. В названии спойлер)
Функционал современного электрощита
Начну издалека. Что мы сейчас имеем в «продвинутых» электрощитках? Кроме защитных автоматов, много всяких наворотов –
- УЗИП (устройства защиты от импульсный перенапряжений),
- Реле напряжения (выключает нагрузку при значительном отклонении напряжения от номинала, т.е. при переходе значения напряжения за заданные пределы),
- Реле контроля фаз (контролирует очередность и наличие фаз при трехфазном напряжении),
- Переключатели фаз (выбирает «лучшую» фазу из трёх при однофазной нагрузке и трехфазном питании),
- Ограничитель мощности (выключает нагрузку или её часть при превышении лимита),
- Ваттметры, вольтметры и амперметры для измерения и контроля значений питающей сети и нагрузки.
Список неполный. Всё ли из этого нужно ставить в современный щиток? Конечно, нет! Но даже если установить часть перечисленных устройств, она займут значительное место в электрощите, да и цена совокупности таких гаджетов будет весьма высока.
Поэтому сейчас вовсю применяют устройства, в которых несколько функций объединены в одном корпусе. Вот пример: защитный автомат защищает не только от превышения номинального тока (тепловая защита), но и от тока короткого замыкания (электромагнитная защита, при превышении номинала In в несколько раз, в зависимости от время-токовой характеристики).
Другой пример, когда в одном корпусе совмещены два устройства – дифференциальный автомат (дифавтомат), в котором работают два «соратника» – защитный автомат и УЗО. В результате имеем три защиты – от превышения номинального (рабочего) тока, от КЗ и от утечки на землю (защита от прямого прикосновения к токоведущим частям либо при ухудшении изоляции).
Есть и другие приборы, в которых совмещено несколько функций. Как раз это статья об одном из них. Встречайте новое слово в российском модульном оборудовании – «УЗО-ЭЛТА-2Д». Из названия может показаться, что это просто УЗО, но это не совсем так. А чтобы разобраться, что там «под капотом» – пишу эту статью)
Для начала –
УЗО-ЭЛТА-2Д – внешний вид
Вот он, во всей красе:
Как и в любом аппарате, реагирующем на дифференциальный ток, у него две клеммы для фазы (вход и выход) и две клеммы для нуля (вход и выход).
Но есть ещё две клеммы, функционал которых в отечественном коммутационном оборудовании я не встречал – клеммы для подачи напряжения отключения (на фото – слева):
Про клеммы управления расскажу подробнее позже.
УЗО-ЭЛТА-2Д – функционал и характеристики
В данном устройстве, как я уже говорил, имеются несколько функций. Эти функции имеются в множестве модульного оборудования, поэтому на нашем примере нелишне будет рассмотреть различный функционал и параметры.
1. Тепловая защита от перегрузки и защита от короткого замыкания
Это как в обычных защитных автоматах. От перегрузки есть, как обычно, ряд значений номинального тока In – от 6 до 63 А. От КЗ есть три время-токовые характеристики – В, С, D. Что это такое – я уже писал в начале статьи. Модель, которую я рассматриваю, имеет защиту С16.
2. Отключающий дифференциальный ток
Это функция УЗО, которая говорит о способности отключать питание при чрезмерной утечке. Предельная величина утечки тока I ∆ n имеет несколько значений – 10, 30, 100, 300, 500 мА. То есть, если будет прямое прикосновение к токоведущим частям или резкое ухудшение изоляции, в результате чего возникает разница токов по фазному и нулевому проводам (т.е., возникает дифференциальный ток), встроенное УЗО обеспечит отключение. Мой вариант самый ходовой – 30 мА.
При отключении по дифференциальному току существует такой параметр, как время задержки по отключению. В данном случае это тип задержки S (селективная), то есть имеется фиксированная выдержка времени (tоткл<0,5 с). Хорошо это или плохо? Задержка срабатывания нужна для работы в селективных системах, когда последовательно могут быть включены 2 или более УЗО. Тогда сработает только УЗО той группы, где произошла утечка. А селективное УЗО «выбьет» только в крайнем случае.
Моё устройство не обладает селективным исполнением (tоткл<0,3 с). Следовательно, его можно применять «в одиночестве» либо в комплекте с селективным УЗО.
Как и во всех УЗО, имеется кнопка Тест (на ней напечатана буква «Т»), которая расположена в правой части устройства, под клеммами дистанционного отключения. Производитель рекомендует не реже раза в месяц проверять работоспособность нажатием этой кнопки на 5 секунд и отпускания, это тестовая проверка функции УЗО, и удержание кнопки более 10 секунд до срабатывания –тестовая проверка защиты от дуги.
Функция УЗО (отключение при наличии дифференциального тока определенной величины), а также все остальные функции (кроме защиты от перегрузки и КЗ) реализованы на встроенном микроконтроллере. Таким образом, УЗО является электронным, и работает от микроконтроллера, питающегося от входной сети. Как только входное напряжение пропадает, устройство становится полностью неработоспособным, и может выполнять только функцию рубильника.
3. Дистанционное отключение
Независимый расцепитель - очень полезная функция, я считаю. Наличие возможности дистанционного отключения без участия человека ставит УЗО-ЭЛТА-2Д в один ряд с контакторами безопасности. Например, может возникнуть аварийная ситуация (пожар, серьезная поломка, несчастный случай), в результате которой нужно мгновенное отключение питания. Схемотехнически можно устроить так, что в этом случае будет подано нужное напряжение (5…30 В) на клеммы «ДУ», и силовое питание будет прервано.
Производитель назвал эту функцию «Дистанционное управление», что немного сбивает с толку. Есть только дистанционное Отключение. Дистанционного включения, как в контакторах, не предусмотрено – это делается вручную, после устранения негатива и под ответственность человека.
4. Напряжение отключения по верхнему и нижнему уровню (функция реле напряжения)
«Верхнее» напряжение фиксировано (может быть от 255 до 275 В), и при его достижении в течение 0,5 с устройство должно отключить питание.
Нижний уровень напряжения отключения – 187 В, при этом время отключения может достигать 3…5 минут. В паспорте написано, что отключение по низкому уровню напряжения – опционально. При практических испытаниях посмотрим, как работает эта функция.
Несмотря на то, что при повышенном напряжении УЗО-ЭЛТА отключается (и напряжение на его выходе пропадает), оно всё же выдерживает кратковременно напряжение 380 В на своем входе до срабатывания защиты. Такое повышенное напряжение гарантированно не повредит устройство, после этого можно продолжать работу.
5. Защита от импульсных перенапряжений 3-го класса
Это функция УЗИП – Устройства защиты от импульсных перенапряжений со стороны питающей сети. Благодаря этой защите, УЗО-ЭЛТА-2Д уменьшает негативное влияние импульсных помех на нагрузку. Стоит сказать, что помеху (импульсное перенапряжение) устранить полностью никогда не получится. Иными словами, чистый синус из «грязного» можно получить только преобразованием сетевого напряжения в постоянное, и последующей генерацией и фильтрацией напряжения.
6. Защита от последовательного дугового пробоя
У меня на блоге есть несколько статей по подобным устройствам. Вот они:
Кому интересно подробно узнать об этих устройствах – соблаговолите перейти по ссылкам)
Это функция УЗИс – Устройства защиты от искрения. Буква «Д» в названии устройства как раз и говорит об этой функции. Это самая интересная функция, которая обеспечивает отключение устройства в случае обнаружения искрения в проводах, идущих к нагрузке. Поскольку при последовательном дуговом пробое ток в цепи меньше, чем в нормальном режиме, а утечки тока нет, никакими обычными способами детектировать искрение нет возможности.
Дуга, кроме пожара, может привести и к другим неприятным последствиям – например, к помехам, оказывающим действие на работу контроллеров. Контроллеры (а их в современном доме много) могут глючить, зависать, выполнять ненужные или не выполнять нужные команды…
В УЗО-ЭЛТА-2Д имеется микроконтроллер, который анализирует форму тока и отключает нагрузку в случае искрения.
Величина дугового пробоя не регулируется, поскольку с трудом поддается измерению. Поэтому производитель решил отключать нагрузку через определенное время после превышения некоторого порога искрения. Это время зависит от номинального тока автомата – чем он меньше, тем негативное воздействие искрения будет меньше. Поэтому время, в течение которого ЭЛТА «терпит» искрение, для автомата с номинальным током 6 А – 0,5 с, для 20 и более ампер – 0,12 с.
Лично для меня важен не ток срабатывания, а сам факт того, что в устройстве присутствует такая функция. Важно, что шансы на аварийное отключение при аварии в питаемой сети при наличии ЭЛТА становятся гораздо выше, чем без него. Значит, риск пожара также уменьшается. В другой стороны, я с бы опаской ставил такое устройство в цепь питания нагрузки, выключение которой приведёт к опасным последствиям. Пример – система отопления с насосом на даче, с которой все уехали на зиму. Отключение котла приведёт к разморозке системы, а значит весной нужно будет всё менять.
Но по схемам подключения подробно поговорим ближе к концу статьи.
Ещё несколько характеристик УЗО-ЭЛТА-2Д
7. Класс токоограничения (3)
Этот параметр указывает на то, как быстро происходит процесс отключения по какой-либо причине (КЗ, перегрузка, превышение напряжения, и т.д. по списку). То есть, это скорость отключения. Не путать с задержкой отключения! А чем быстрее размыкаются контакты, тем лучше – меньше действует искра (дуга) между ними, и меньше шансов выгореть при КЗ. Класс токоограничения 3 обеспечивается конструкцией во всех подобных устройствах.
8. Номинальная отключающая способность Icu – 10 кА
Этот параметр также называют предельной коммутационной способностью. Фактически, он показывает живучесть контактов внутри автомата при коротком замыкании. 10000 А – очень хорошая отключающая способность для такого типоразмера, обычно автоматы в таком корпусе имеют это значение 6000 или даже всего 4500 А. Справедливости ради стоит сказать, что при номинальных токах автоматов 50 и 63 А заявленная отключающая способность равна 6 кА.
УЗО ЭЛТА – параметры на шильдике
Подробнее с характеристиками можно будет познакомиться по ссылке и в файлах, прикрепленных в конце статьи.
УЗО-ЭЛТА-2Д – сигнализация
Я не рассказал про ещё одну интересную фишку нашего устройства – светодиодную индикацию состояния. Имеется двухцветный светодиод, различные комбинации свечения которого могут сказать о многом. На фото ниже он показан красной стрелкой:
УЗО ЭЛТА – индикация включения и состояния
Логичнее, конечно, если бы светодиод был прямоугольным, а не круглым – ведь не зря отверстие под него сделали прямоугольным!
Зеленой стрелкой отмечены механические индикаторы – при выключенном автомате (отсутствии напряжения на нижних клеммах) индикаторы зеленые, при включенном – красные.
По опыту скажу – индикаторам отсутствия напряжения доверять нельзя. Нужно обязательно проверять отсутствие напряжения своим индикатором.
К слову, у разных производителей нет единого стандарта – отсутствие напряжения может индицироваться как красным, так и зеленым цветом.
Схемы подключения
Схема в принципе не отличается от схемы подключения УЗО. Вот схема, изображенная на корпусе:
А так бесхитростно изображено подключение УЗО-ЭЛТА-2Д в руководстве по эксплуатации (можно скачать ниже):
Главное – что всё понятно.
Теперь проанализируем однолинейную схему включения, которую предлагает производитель в руководстве по эксплуатации:
Перечислю элементы схемы и их функции.
QFD1 – УЗО-ЭЛТА-2Д-С50-100S. Селективное УЗО, с защитой от дугового разряда, с номинальным током 50 А, с время-токовой характеристикой С, и отключающим дифференциальным током 100 мА. Такое устройство выполняет функцию «пожарного УЗО» из-за большого дифференциального отключающего тока. То, что УЗО селективное, позволяет ему оставаться включенным при утечке (появлении дифференциального тока), когда срабатывают УЗО групп.
PI1 – счетчик электроэнергии. Таким образом, QFD1 выполняет также и функцию вводного рубильника для отключении счетчика при его замене или обслуживании. Как это рекомендовано в ПУЭ.
QS1 – выключатель нагрузки. Ставить его есть смысл, если счетчик и вводное «пожарное» УЗО вынесены на улицу или в подъезд. Тогда выключателем нагрузки можно обесточить сразу все линии в квартире или доме.
QFD2 – УЗО-ЭЛТА-2-С25-030 – УЗО без защиты от дугового разряда с отключающим дифференциальным током 30 мА, с защитой от перегрузки и КЗ С25. Это групповой автомат розеточных групп, которые далее питаются через автоматы QF1, QF2, QF3 с номинальным током 16 А и характеристикой В. Такая время-токовая характеристика предпочтительна для домашней нагрузки, которая имеет в большинстве случаев активный безынерционный характер.
QFD3 – УЗО-ЭЛТА-2-С32-030 – такой же, как QFD2, но на больший ток.
QF4 – защитный автомат с номинальным током 10 А и характеристикой В для освещения.
Данная схема, предложенная производителем – лишь пример, и для конкретного случая может быть изменена.
Для реализации дистанционного отключения схема должна иметь источник питания 12 или 24 В. В обычной домашней сети эти напряжения не используются, поэтому функция ДУ имеет смысл в системах управления, где есть контроллеры, пожарная либо охранная сигнализация.
Заключение
Важный плюс в том, что УЗО-ЭЛТА-2Д – полностью российского производства. Даже не белорусское. А значит, выпуском этого устройства поддерживаются постановления партии и правительства о импортозамещении)))
Вторая часть статьи:
Третья, печальная:
Видеообзор от Михаила Чистякова:
Кстати, вот мои статьи на Дзене, где я возмущаюсь, как всё у нас плохо:
Источник статьи, в котором можно скачать и прочитать дополнительные материалы по УЗО ЭЛТА-2Д
Буду очень рад, если у вас есть своё мнение про УЗО ЭЛТА-2Д, и вы сталкивались с ним!
